Häufige Ursachen und Fehlerbehebungsmethoden für Wellendichtringe
Wellendichtringe sind dynamische Dichtelemente. Das Vorhandensein eines "kritischen Ölfilms" ist eine notwendige und hinreichende Bedingung für eine wirksame Abdichtung; eine leckagefreie Dichtung ist weder erlaubt noch möglich. Dies liegt daran, dass die Anwesenheit eines schmierenden Ölfilms für die Schmierung und die Reibungsverriegelung der Schneidkanten des Dichtrings unerlässlich ist, und dieser Film zwangsläufig zu einem gewissen Leckagegrad führt. Bei rotierenden Wellendichtringen sind geringe Leckagen während der ersten 50-100 Betriebsstunden zulässig. Mit zunehmender Betriebsdauer werden die Leckagen allmählich aufhören, was oft zu einer längeren Lebensdauer solcher Dichtringe führt. Innerhalb der effektiven Lebensdauer sind geringe Leckagen akzeptabel; andernfalls müssen die häufigsten Ursachen und Fehlerbehebungsmethoden für Wellendichtringausfälle befolgt werden.
1. Schlechte Qualität des Wellendichtrings mit Skelett führt zu frühen Leckagen.
| Nein. | Fehler | Ursachenanalyse | Fehlerbehebung |
|---|---|---|---|
| 1 | Schlechter Zustand der Lippe des Wellendichtrings | Schlechte Herstellungsqualität mit Graten oder Defekten an der Schneidkante des Wellendichtrings | Grat entfernen oder Wellendichtring ersetzen |
| 2 | Schlechte Qualität oder Ausfall der Feder des Wellendichtrings | Schlechte Herstellungsqualität der Feder des Wellendichtrings | Feder des Wellendichtrings ersetzen |
| 3 | Unzureichender radialer Druck | Die Feder ist zu locker, was zu unzureichender Klemmkraft führt | Feder des Wellendichtrings einstellen |
2. Schlechte Montage der Komponenten des Wellendichtrings mit Skelett führte zu Leckagen.
| Nein. | Fehler | Ursachenanalyse | Fehlerbehebung |
|---|---|---|---|
| 1 | Offensichtliche Kratzer an der Lippe des Wellendichtrings | Während der Montage wird die Lippe des Wellendichtrings durch Nuten oder Gewinde zerkratzt | Wellendichtring ersetzen; Schutzhülse bei der Wiedermontage verwenden, um die Lippe zu schützen |
| 2 | Wellendichtring zu einer Schmetterlingsform verformt | Ungeeignete Montagewerkzeuge für den Wellendichtring | Geeignete Montagewerkzeuge für den Wellendichtring neu entwickeln und herstellen |
| 3 | Lippe des Wellendichtrings falsch herum umgeklappt oder Feder abgerutscht | Ungeeignete Wellenfasen, hohe Oberflächenrauheit oder übermäßige Kraft während der Montage, wodurch die Lippe umklappt oder die Feder abrutscht | Wellenfase mit feinem Schleifpapier polieren, Fett auftragen und Wellendichtring vorsichtig montieren |
| 4 | Übermäßige Fettmenge zwischen der Lippe des Wellendichtrings und der Wellenoberfläche | Zu viel Fett zwischen der Lippe des Wellendichtrings und der Wellenoberfläche während der Montage aufgetragen | Nachdem die Welle eine Zeit lang gelaufen ist, wird das überschüssige Fett reduziert und kehrt zum Normalzustand zurück |
3. Lippenverschleiß
| Nein. | Fehler | Ursachenanalyse | Fehlerbehebung |
|---|---|---|---|
| 1 | Schlechte Schmierung; starker Verschleiß der Arbeitsfläche der Lippe des Wellendichtrings, mit einer Verschleißbreite von mehr als 1/3 und stumpfem Aussehen | Schlechte Schmierung verursacht Trockenreibung an der Lippe des Wellendichtrings | Für ausreichende Schmierung des Wellendichtrings sorgen |
| 2 | Wellenoberflächenrauheit höher als 0,8 μm | Übermäßig geringe Wellenoberflächenrauheit führt zu starkem Verschleiß der Lippe des Wellendichtrings | Wellenoberflächenrauheit auf unter 0,8 μm reduzieren |
| 3 | Schmieröl enthält Staub/Verunreinigungen oder fehlende Staubkappe ermöglicht das Eindringen von Fremdkörpern | Verunreinigtes Öl, schmutziges Hydrauliksystem; Eindringen von Staub verursacht abnormalen Verschleiß; Fremdpartikel (Metallspäne, Gießsand) zerkratzen die Lippe; Farbe versehentlich auf die Lippe oder Welle aufgetragen | Für saubere Schmierung sorgen, Hydrauliksystem reinigen; Staubschutz installieren, um Kontamination zu verhindern; Lippe/Welle bei der Montage reinigen und versehentlich aufgetragene Farbe entfernen |
| 4 | Übermäßiger radialer Druck auf die Lippe des Wellendichtrings, der den Ölfilm bricht und Trockenreibung verursacht | Die Feder des Wellendichtrings ist zu straff | Feder des Wellendichtrings einstellen |
| 5 | Exzentrische Montage verursacht abnormalen Verschleiß der Lippe des Wellendichtrings (symmetrische Verschleißverteilung); Verschleißspuren an der primären und sekundären Lippe sind symmetrisch, aber entgegengesetzt positioniert | Fehlausrichtung des Gehäuses, des Enddeckels und der Welle verursacht exzentrische Drehung; untermaßige Dichtungsbohrung führt zu schräger Montage | Für Konzentrizität von Gehäuse, Enddeckel und Welle sorgen; korrekte Bohrungsgröße für den Wellendichtring sicherstellen |
4. Schlechte Kompatibilität zwischen dem Wellendichtring und dem Arbeitsmedium, was zu Erweichung, Aufquellen, Verhärtung oder Rissbildung der Lippe führt.
| Nein. | Fehler | Ursachenanalyse | Fehlerbehebung |
|---|---|---|---|
| 1 | Schlechte Kompatibilität zwischen dem Wellendichtring und dem Arbeitsmedium, was zu Erweichung/Aufquellen oder Verhärtung/Rissbildung der Dichtlippe führt | Das Material des Wellendichtrings ist mit dem Arbeitsmedium unverträglich | Geeignetes Arbeitsmedium basierend auf dem Material des Wellendichtrings auswählen oder ein geeignetes Material für den Wellendichtring basierend auf dem Arbeitsmedium wählen |
5. Gummialterung
| Nein. | Fehler | Ursachenanalyse | Fehlerbehebung |
|---|---|---|---|
| 1 | Lippe des Wellendichtrings härtet aus oder reißt aufgrund von Überhitzung | Die Temperatur des Arbeitsmediums überschreitet den Auslegungs- oder Sollwert und übersteigt die Temperaturbeständigkeitsgrenze des Gummimaterials | Arbeitstemperatur des Mediums senken oder Wellendichtring aus hitzebeständigem Gummi ersetzen |
| 2 | Lippe des Wellendichtrings härtet aus oder reißt aufgrund schlechter Schmierung | Schlechte Schmierung des Wellendichtrings verursacht Trockenreibung | Für ausreichende Schmierung des Wellendichtrings sorgen |
| 3 | Lippe des Wellendichtrings quillt auf und erweicht | Schlechte Kompatibilität des Gummis mit dem Arbeitsmedium; längeres Eintauchen in Reinigungslösungsmittel oder Benzin verursacht Aufquellen der Lippe | Gummiwerkstoffe auswählen, die mit dem Arbeitsmedium kompatibel sind, oder ein Arbeitsmedium wählen, das für das Gummi geeignet ist; Wellendichtring nicht mit Lösungsmitteln oder Benzin reinigen |
6. Gründe im Zusammenhang mit der Welle
| Nein. | Fehler | Ursachenanalyse | Fehlerbehebung |
|---|---|---|---|
| 1 | Oberflächenrauheit ist höher als 0,8 oder niedriger als 0,2 | Raue Oberfläche führt zu starkem Verschleiß; zu glatte Oberfläche erschwert die Bildung und Aufrechterhaltung des Schmierölfilms, was zu Trockenverschleiß führt | Oberflächenrauheit auf unter 0,8 reduzieren; Oberflächenrauheit auf über 0,2 erhöhen |
| 2 | Unzureichende Oberflächenhärte (höher als HRC40) | Tests zeigen, dass bei einer Wellenoberflächenhärte über HRC40 (außer bei verchromten Oberflächen) der Wellenverschleiß beschleunigt wird | Oberflächenhärte bei HRC30~40 halten; verchromte Oberfläche wird bevorzugt |
| 3 | Schmieröl enthält Verunreinigungen, die zu starkem Oberflächenverschleiß führen | Das Schmieröl ist verunreinigt | Sicherstellen, dass das Schmieröl sauber ist |
| 4 | Übermäßige Exzentrizität, mit Geräuschen bei radialer Wellenschwingung | Exzentrisches Lager; exzentrische Welle selbst | Lager ersetzen; Wellendichtring für Schräglaufverträglichkeit verwenden |
| 5 | Staub an der Lippe verursacht starken Verschleiß der Wellenoberfläche | Unsaubere Wellenoberfläche mit Staubpartikeln, die in die Dichtlippe eindringen und die Welle abreiben; Eindringen von Gießereisand; externe Staubkontamination; abgebautes Schmieröl bildet Oxide, die die Wellenoberfläche abreiben | Wellenoberfläche und Wellendichtring sauber halten; Staubschutzvorrichtung installieren, um das Eindringen von externem Staub zu verhindern; hochwertiges Schmieröl verwenden |
| 6 | Kratzer oder Sandlöcher auf der Gleitfläche der Welle | Prozessrisse oder Korrosionsstellen auf der Wellenoberfläche verschlimmern den Verschleiß und verursachen Leckagen; Lücken zwischen Wellenkratzern/-löchern und der Dichtlippe führen zu Leckagen; Wellenoberflächenkratzer oder Stoßschäden | Qualität der Wellenoberfläche sicherstellen und Kollisionen vermeiden |
| 7 | Gerichtete Bearbeitungsspuren am Gleitteil der Welle | Feine Gewindegänge oder Dreh-/Schleifspuren auf der Wellenoberfläche erzeugen einen Pumpeneffekt, der zu Leckagen führt | Präzisionsbearbeitung der Wellenoberfläche sicherstellen. Erfahrungsgemäß ist Kugelstrahlen mit Glaskugeln von 0,05 mm Durchmesser optimal |
Das Vorhandensein eines "kritischen Ölfilms" an der Schneidkante des Wellendichtrings ist für die Reduzierung des Verschleißes und die Verlängerung der Lebensdauer des Wellendichtrings sehr vorteilhaft. Dies gilt insbesondere, wenn mehrere Wellendichtringe parallel eingesetzt werden; eine ordnungsgemäße Schmierstoffversorgung (Fett) ist entscheidend. Andernfalls führt unzureichende Schmierung zu Trockenreibung, die zum Ausbrennen des Wellendichtrings führt. Lithiumfett ist im Allgemeinen die beste Wahl. Um die Sauberkeit des Fetts zu gewährleisten, ist es unerlässlich, angesammelte Verunreinigungen oder andere schädliche Kontaminanten umgehend zu entfernen und das Fett regelmäßig zu wechseln. Daher muss die Konstruktion über Ölfüll- und Ablassöffnungen verfügen. Manchmal ist auch eine Entlüftungsöffnung erforderlich, um den Temperaturanstieg im Dichtungsraum des Wellendichtrings zu verhindern.